第三章 匹配理论
- 格式:ppt
- 大小:9.64 MB
- 文档页数:88
1.匹配理论低频电路中,从波长与器件或传输线的尺寸关系来看,信号传输中的相位与幅度近似不变,所以对传输线没太大要求,也就不需要考虑匹配理论。
但随着工作频率的升高,波长随之减短。
对于由信号源、传输线及负载所组成的传输系统,为了提高传输效率,保持信号源工作的稳定性以及提高传输线的功率容量,希望微波源给出最大功率,同时负载吸收全部入射波功率,要求没有或很少有返回信号源的波。
这就要实现两方面的匹配:一是源的匹配,要解决的问题是如何从微波源取出最大的功率;二是负载的匹配,要解决的问题是如何消除负载的反射,使负载得到最大的功率。
前者要求信号源内阻与传输线输入阻抗实现共轭匹配,后者要求负载与传输线实现无反射匹配。
在这种情况下就必须考虑传输线的因素。
(1) 微波源的共轭匹配参照图1(a)所示的微波功率装置,其中微波源通过一段传输线与负载相连接。
图1采用等效电路方法进行分析,分别取负载和能源的参考面0T 和1T ,如图1(a)所示。
0T 面上的负载阻抗为000jX R Z +=;相对于1T 面将微波源用等效电压源E 及其内阻抗i i i jX R Z +=来代替,这样就得到如图1(b)所示的等效电路。
这个等效电路还可以进一步简化,为此将0T 面的负载阻抗0Z 利用传输线理论中求输入阻抗的公式转换到参考面1T 上来,即求出从1T 面向右看的输入阻抗为: ltg jZ Z l tg jZ Z Z jX R Z c c cββ00111++=+=这样就得到了如图1(c)所示的等效电路。
这是集总参数的电路了,可直接求出回路的电流为:)()(111X X j R R EZ Z E I i i i+++=+=∙∙∙微波源输出到负载1Z 上的有功功率为:2121121)()(21X X R R R E II R P i i +++==∙*∙由于当传输线的长度l 不太长时,其损耗可以忽略,所以P 即为传输线终端负载0Z 所吸收的功率。